落基山脈又譯作洛磯山脈，是美洲科迪勒拉山系在北美的主幹，由許多小山脈組成，被稱為北美洲的“脊骨”，主要的山脈從加拿大不列顛哥倫比亞省加到美國西南部的新墨西哥州，南北縱貫4800多千米，廣袤而缺乏植被。
其名稱源自印第安部落名。巍峨的落基山脈綿延起伏，自北向南，有數千公里之長。整個落基山脈由眾多小山脈組成，其中有名稱的就有39個。
除聖勞倫斯河外，北美幾乎所有大河都源於落基山脈，是大陸的重要分水嶺。
落基山脈佔北美大陸西部主要地形區大高原體系的大部地區。整體而言，落基山系所包含的各條山脈從亞伯達省北部和不列顛哥倫比亞省向南延伸，經美國西南部新墨西哥州，全長約4800千米。有些地方該山系達數百里寬。界線大多不易確定，尤其是西北邊遠地區，經常將阿拉斯加的布魯克斯山脈歸入落基山系。
大部分山脈平均海拔達2000-3000米，有的甚至超過了4000米，如埃爾伯特峰高達4399米，加尼特峰高達4202 米，布蘭卡峰高達4365米等。
在這個大山脈的加拿大境內，由賈斯珀、班夫、庫特內和約霍4個國家公園和羅布森山、阿西尼博因山和漢姆伯三個省立公園，總面積約23122km²，組成了“加拿大落基山脈公園群”。
落基山脈的比較年輕地部分，是在白堊紀時代隆起的，南部可能在前寒武紀就已經隆起了。落基山脈的地質結構主要由火成岩和變質岩組成，在南部邊緣也有年輕的沉積岩。
在有些地區有第三紀噴發的火山岩。從更新世到全新世發生多次冰河時期，當時黃石公園的90%都被冰川覆蓋著，從1550年到1860年還屬於“小冰河時代”，冰川曾經向前推進。
落基山最初為巨大的地槽地區，到白堊紀初期還只是淺海，第三紀時發生了大規模的造山運動、火山爆發，地殼發生了強烈的褶曲與壓縮，山脈再度隆起，形成了高大的花崗岩山系；第四紀時，冰川的作用又留下了陡峭的角峰、冰斗、槽谷等冰川侵蝕的地貌特徵，再加長期的地殼變動，逐漸形成落基山的現狀。
山脈主要形成於白堊紀末至第三紀初的拉拉米造山運動，在白堊紀末至老第三紀。
從寒武紀早期時代至白堊紀，地層受東西方向的壓力，形成褶曲及斷層並隨之隆起。之後經抬升及旺盛的侵蝕，構造地形比較複雜。
在寒武紀中期的地層，接連發現了名叫“奇蝦”及“怪誕蟲”的化石，與的生物相比，它們的形狀實在不可思議。1980年，發現有布爾吉斯頁岩的約霍國家公園首先被列選為世界自然遺產。後來，在1984年，入選為自然遺產的區域擴大，而成為加拿大落基山脈公園群。
英國殖民者初到加拿大阿西尼波音地區，得知當地印第安部落名為“石頭”，加之該地的山像石頭一樣光禿禿的沒有植被，於是將此山稱為“石頭山”，英語譯為“rocky”，後來此名擴及縱貫南北的整座山脈。
中文“落基”一詞是從英文"rocky”音譯而來的。
落基山脈南北延伸甚遠，氣候多樣，南端為北美熱帶北緣氣候，北端為北極氣候。但南部因山脈為大陸性，海拔高，緯度變化造成的影響往往減弱。
落基山脈是北美大陸重要的氣候分界線。對極地太平洋氣團東侵和極地加拿大氣團或熱帶墨西哥灣氣團西行起屏障作用，導致大陸東、西降水的巨大差異，並對氣溫分佈產生一定的影響。西以冬雨為主，除北緯40°以北的沿海和迎風坡降水較多外，年降水量皆在500毫米以下，冬季氣溫則高於同緯度東部各地；東以夏雨為主，除北部高緯地區和緊靠山地的部分大平原地區降水較少外，年降水量都在500毫米以上。
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